资源描述:
《数理方法总结》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、复变函数论姓名(学号:1938)(物理与电子信息学院物理学专业2010级,内蒙古呼和浩特010022)指导老师:孙咏萍第一章:复变函数一复数(一)概念:将定义i2=1,将i作为虚数单位,引出虚数概念.(二)虚数A•体表达方式如下1.代数式:z=x+iyx,ygR)实部x=/?r(z)虚部y=/w(z)9模:z=r=yjx2+y22.指数式:z=pelG3•三角式:z=p(cos6+isin0)在指数与三角式中,辅角沒,模p沒=/kgz+2々兀(々=0,±1,土2_.),其中为主辅角,其取值范围[0,2兀>p=z=r=」x2+y24复平面表示:把虚数的实部、虚部当作平面上
2、的坐标,使之与平面上的点对应。此平面称为复平面,坐标轴称为实轴虚轴。与原点形成的矢量即可表示此复数。幅角就是矢量与实轴所成的角,周期性很明显5.共辗复数:z-x-iy-p(cos^-Zsin^)=pe~'°
3、Z
4、2=2'2(三)复数运算1.加减法:实部与实部相加减,虚部与虚部相加减,并且满足交换律与结合律。由复平面可得IZ(+Z2
5、<
6、Z,
7、14-1Z2IIz,—z2>Z
8、(
9、—Iz21并可以以得出:Iz,-z21<
10、z„-z21<
11、z„+z21<
12、Z,I+Iz2
13、I1.乘除法:(1)应用代数式有z2=(x]x2-y}y2)-}-i(x,y2-x2y}):4+大:(2)应用
14、三角和指数有如下:乘法:模相乘,辐角相加。除法:模相除,辐角相减。满足交换律,结合律,分配律。2.当zz0,可以归结为一对实变数x和y分别逼近常数和&的问题。进而有:
15、z,z21=1z,
16、
17、z2I;^土么之二^土么;z,z2=Z!Z2;
18、—
19、=-;(―)==;
20、z
21、2=z-z"^2I^2I^2^2二复变函数(一)区域概念1.邻域:以复数z()为阅心以任意小£'半径做刺,閲内所有的点集合称为z()的邻域。2.及其邻域均属于点集E,则称为该点集的内点。3.若~及其邻域均不属于点集E,则称~为该点集的外点。4.点:若在zQ的邻域内即有E的点也有E外的点,境界点的全体称为境界线。5.区
22、域:满足以下条件的点集(1)全有内点组成。(2)具有连通性。6闭区域B及其境界线所组成的点集称为闭区域,以5表示。点集不一定是区域,但是区域一定是点集。(一)复变函数定义:在复数平面(或球面)上存在一个点集E(复数的集合),对于E的每一点,按照一定的规律,有一个或多个复数值o与之相对应,函数。记作69=/(Z)Z的域力E。(一)复变函数例1.指数复变函数:yf(cos)’+/siny)e協:=e27rie'~=ez(cos2^+zsin2兀、=e:2.正余弦复变函数:sinz=l(y:-fz)2/1,,cosz=—(^+e'‘)3.双曲正余弦函数:shz=-(e'~-e~z)2
23、chz=丄(¥+e~:)24.对数函数:lnz=ln(
24、z
25、eiArgz)=ln
26、z
27、+iArgz复变函数同样也可以归结为一对二元实变函数,因此实变函数重的许多公式也同样适用与复变函数。三导数1.若在B上的函数仍=/d在某点z极限lim=lim/(Z+心卜/(Z)存在,Az^->oAz并且与的方式无关,则称函数h-/(z)在Z点可导,此极限叫作函数/(z)在Z点的导数,以/(z)或1表示。dz2.柯西黎曼方程dudvdudv•—dxdy*dydx也叫柯西黎曼条件,是复变函数可导的必要条件3•极坐标系屮柯西一黎曼方程:笋=丄导;袈丄=-咎。dppd(pd(ppdp四解析函数1.解
28、析:若函数/(Z)在点i及其邻域上处处可导,则称/(Z)在Z。点解析。作69=/(Z)Z的域力E。(一)复变函数例1.指数复变函数:yf(cos)’+/siny)e協:=e27rie'~=ez(cos2^+zsin2兀、=e:2.正余弦复变函数:sinz=l(y:-fz)2/1,,cosz=—(^+e'‘)3.双曲正余弦函数:shz=-(e'~-e~z)2chz=丄(¥+e~:)24.对数函数:lnz=ln(
29、z
30、eiArgz)=ln
31、z
32、+iArgz复变函数同样也可以归结为一对二元实变函数,因此实变函数重的许多公式也同样适用与复变函数。三导数1.若在B上的函数仍=/d在某点z
33、极限lim=lim/(Z+心卜/(Z)存在,Az^->oAz并且与的方式无关,则称函数h-/(z)在Z点可导,此极限叫作函数/(z)在Z点的导数,以/(z)或1表示。dz2.柯西黎曼方程dudvdudv•—dxdy*dydx也叫柯西黎曼条件,是复变函数可导的必要条件3•极坐标系屮柯西一黎曼方程:笋=丄导;袈丄=-咎。dppd(pd(ppdp四解析函数1.解析:若函数/(Z)在点i及其邻域上处处可导,则称/(Z)在Z。点解析。1.解析函数:若/(z)在区域B上每一点都解析,则称/(z)是区域B